一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及测定土壤水分含量的技术领域，特别涉及一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置。
【背景技术】
[0002]土壤水分是植物水分的直接来源，植物吸收土壤中的水分、有机质等营养物质进行生长。同时，土壤水分含量的多少又决定着植物的生长状况的好坏。因此，测量土壤水分有着重要的实际意义。为明确作物需水规律进而科学合理指导灌溉，需要土壤含水率进行研究。
[0003]目前，常用的测量土壤水分含量的方法主要有:称重烘干法、中子法、Y射线法、土壤水分传感器法、时域反射法。以上对于土壤水分含量测定的方法各有优缺点。常见的称重烘干法每次都需对土进行烘干，工作量大且浪费能源，其他方法虽然操作简单，但是设备价格昂贵，资金投入量大。而且，目前各种方法对于分层测定土壤水分含量的研究比较匮乏。
[0004]目前，有关测量土壤含水率申请中国专利的有:CN200910235449.5号“多点土壤水分传感器及利用其进行土壤水分测量的方法”、CN201110392448.9号“土壤水分检测方法及设备”、CN200610 135090.0号“一种用于测定土壤水分的方法及其改进装置”、CN201010252503.X号“土壤水分供给量的遥感定量反演方法”等，这些大型土壤水分含量测定装置有很好的测量效果，但是设备昂贵，资金投入量大，配套设备复杂，其应用受到了一定的限制。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置，包括外土壤取样器和三个依次叠加在一起的内土壤取样器，所述内土壤取样器设置在外土壤取样器的内部，所述内土壤取样器和外土壤取样器之间相互不接触;所述内土壤取样器的顶部均设置一拉环。
[0006]进一步地，所述外土壤取样器为正方体结构，所述正方体结构由六面不锈钢钢板组相互焊接构成;所述不锈钢钢板组包括腈纶纱布、中间镂空的不锈钢薄钢板和不锈钢螺丝钉，所述腈纶纱布夹持在两块不锈钢薄钢板之间，并通过不锈钢螺丝钉进行固定。
[0007]进一步地，所述外土壤取样器的边长为180mm,宽度为180_，高度为180_。
[0008]进一步地，所述内土壤取样器为长方体结构，所述长方体结构由六面不锈钢钢板组相互焊接构成;所述不锈钢钢板组包括腈纶纱布、中间镂空的不锈钢薄钢板和不锈钢螺丝钉，所述腈纶纱布夹持在两块不锈钢薄钢板之间，并通过不锈钢螺丝钉进行固定。
[0009]进一步地，所述内土壤取样器的边长为170mm，宽度为170mm，高度为60mm。
[0010]进一步地，所述腈纶纱布袋的规格为300目。
[0011 ]进一步地，还包括弹簧测力计，用于测量内土壤取样器的重量。
[0012]本实用新型所达到的有益技术效果:
[0013]取样器采用了腈纶纱布，大大地减弱了传统测定土壤水分含量测定装置的边界效应，测量更加精准。在发挥效用的同时，也节省了材料、减少了工程量、降低了生产成本，同时还便于运输、方便安装、使用便利。
[0014]采用3个内土壤取样器，能根据所需灵活有效地测量不同土壤层的水分含量含量，测量数据更加全面、完善。
[0015]另外，本实用新型采用腈纶纱布袋与不锈钢薄板架相结合，在形式上是一种创新，保持各土壤层的取样器形状一致，不易产生变形，从而保证了测量的准确性。每个内土壤取样器配有拉环，称重时操作简单方便，节约大量的人力。
【附图说明】
[0016]图1本实用新型结构不意图；
[0017]图2本实用新型外土壤取样器示意图；
[0018]图3本实用新型内土壤取样器叠加一起的示意图；
[0019]图4本实用新型内土壤取样器示意图；
[0020]图中I为不锈钢薄钢板，2为不锈钢螺丝钉，3为内土壤取样器(包括上、中、下三个)，4为腈纶纱布，5为外土壤取样器。
【具体实施方式】
[0021]为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022]本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0023]本实用新型中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。
[0024]本实用新型中所述的“内、外”的含义指的是相对于设备本身而言，指向设备内部的方向为内，反之为外，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。
[0025]本实用新型中所述的“左、右”的含义指的是阅读者正对附图时，阅读者的左边即为左，阅读者的右边即为右，而非对本实用新型的装置机构的特定限定。
[0026]本实用新型中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。
[0027]如图1所示，本实用新型的用于原位分层测定土壤水分含量的装置，包括外土壤取样器5和三个依次叠加在一起的内土壤取样器3，内土壤取样器3设置在外土壤取样器5的内部，内土壤取样器3和外土壤取样器5之间相互不接触；内土壤取样器3的顶部均设置一拉环。
[0028]如图2所示，外土壤取样器5为正方体结构，正方体结构由六面不锈钢钢板组相互焊接构成;不锈钢钢板组包括腈纶纱布4、中间镂空的不锈钢薄钢板I和不锈钢螺丝钉2，腈纶纱布4夹持在两块不锈钢薄钢板I之间，并通过不锈钢螺丝钉2进行固定。作为一种优选的方式，外土壤取样器5的边长为180mm，宽度为180mm，高度为180_。
[0029]如图3和4所示，内土壤取样器3为长方体结构，长方体结构由六面不锈钢钢板组相互焊接构成；不锈钢钢板组包括腈纶纱布4、中间镂空的不锈钢薄钢板I和不锈钢螺丝钉2，腈纶纱布4夹持在两块不锈钢薄钢板I之间，并通过不锈钢螺丝钉2进行固定。作为一种优选的方式，内土壤取样器3的边长为170mm,宽度为170mm,高度为60mm。
[0030]如图1所示，本实用新型的腈纶纱布4袋的优选的一种规格为300目。还包括弹簧测力计，用于测量内土壤取样器3的重量。
[0031 ]具体蒸渗仪测定步骤如下:
[0032](I)选取田间有代表性的测定地点，在所测地点挖土埋设蒸渗仪的外取样器5，尽量不破坏土体结构，外土壤取样器上表面在地面以下10mm;(2 )用内取样器取土，在三个内取样器3装满烘干的土，保持三个内取样器中土的容重和测定地点土的体积质量相同，编号依次为1、2、3，用弹簧测力计分别测出每个取样器和土的总重量Wl、W2、W3; (3)将三个内土壤取样器3按顺序由上往下放入依次叠放入外取样器5中，将其埋设入测定地点；(4)次日上午8点将外取样器5及内取样器3取出，分别测出内取样器3的重量Wl ’、W2’、W3’，以测定地面以下160mm 土壤层、220mm 土壤层、280mm 土壤层的土壤水分含量；
[0033]土壤水重量百分数:土壤中实际所含的水分重量占烘干土重量的百分数。即
[0034]W(%)=(W，-W)/W*100%
[0035]式中W(%)为土壤含水量(百分数);W’为样土湿重;W为样土烘干重；
[0036](5)测完将内取样器重新放回外取样器，将其放回原测定地点；(6)每天重复步骤
(4)、步骤(5)，记录数据，观察变化。所测区域选3-5个点来布置测定装置，使测得结果更具有代表性。
[0037]以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置，其特征在于，包括外土壤取样器和三个依次叠加在一起的内土壤取样器，所述内土壤取样器设置在外土壤取样器的内部，所述内土壤取样器和外土壤取样器之间相互不接触;所述内土壤取样器的顶部均设置一拉环。2.根据权利要求1所述的一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置，其特征在于，所述外土壤取样器为正方体结构，所述正方体结构由六面不锈钢钢板组相互焊接构成;所述不锈钢钢板组包括腈纶纱布、中间镂空的不锈钢薄钢板和不锈钢螺丝钉，所述腈纶纱布夹持在两块不锈钢薄钢板之间，并通过不锈钢螺丝钉进行固定。3.根据权利要求1所述的一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置，其特征在于，所述外土壤取样器的边长为180mm，宽度为180mm，高度为180_。4.根据权利要求1所述的一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置，其特征在于，所述内土壤取样器为长方体结构，所述长方体结构由六面不锈钢钢板组相互焊接构成;所述不锈钢钢板组包括腈纶纱布、中间镂空的不锈钢薄钢板和不锈钢螺丝钉，所述腈纶纱布夹持在两块不锈钢薄钢板之间，并通过不锈钢螺丝钉进行固定。5.根据权利要求1所述的一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置，其特征在于，所述内土壤取样器的边长为170mm,宽度为170mm,高度为60_。6.根据权利要求2或4所述的一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置，其特征在于，所述腈纶纱布袋的规格为300目。7.根据权利要求1所述的一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置，其特征在于，还包括弹簧测力计，用于测量内土壤取样器的重量。
【专利摘要】本实用新型提供一种用于原位分层测定土壤水分含量的装置，包括外土壤取样器和三个依次叠加在一起的内土壤取样器，所述内土壤取样器设置在外土壤取样器的内部，所述内土壤取样器和外土壤取样器之间相互不接触；所述内土壤取样器的顶部均设置一拉环。本实用新型可用腈纶纱布，不锈钢钢板制作。取样器主体采用了腈纶纱布，减弱了传统水分测量装置的边界效应，能有效地原位测量不同土壤层的水分含量，且操作简单方便，制作成本低廉，实现了经济高效的目的。
【IPC分类】G01N1/04, G01N5/04
【公开号】CN205280402
【申请号】CN201521122459
【发明人】陈丹, 高宇航, 郑成鑫, 管哲希, 董世民, 吴烽, 毕利东
【申请人】河海大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月31日